Grupo de elementos
Metaloides
Los metaloides son el boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, teluro y polonio. Tienen propiedades intermedias entre metales y no metales: son brillantes como los metales pero frágiles como los no metales, y son semiconductores.
¿Qué son los metaloides?
Los metaloides forman una diagonal en la tabla periódica que separa los metales (a la izquierda) de los no metales (a la derecha). No son del todo metales ni del todo no metales: tienen brillo metálico pero son quebradizos, conducen electricidad pero peor que los metales, y forman óxidos anfóteros. Esa ambigüedad es lo que los hace únicos y valiosos: son los <strong>semiconductores</strong> que hicieron posible la revolución informática. El silicio es, sin ninguna duda, el metaloide más importante de nuestra civilización.
Elementos del grupo (7)
Propiedades comunes
- Brillo metálico pero textura quebradiza (se rompen antes que deformarse).
- Conductividad eléctrica intermedia: son semiconductores (el germanio y el silicio son clásicos).
- Forman óxidos anfóteros (reaccionan tanto con ácidos como con bases).
- Puntos de fusión moderados a altos.
- Varios estados de oxidación, tanto positivos como negativos.
- Conductividad mejora con temperatura (a diferencia de los metales, que empeora).
- Son sensibles a las impurezas: basta añadir ppm de un dopante para cambiar radicalmente su conductividad.
Aplicaciones y usos principales
Chips y microprocesadores
El silicio es la base de toda la electrónica moderna: transistores, microprocesadores, memorias. Un chip de un ordenador contiene miles de millones de transistores microscópicos de silicio dopado.
Paneles solares
La mayor parte de las células solares son de silicio cristalino (monocristalino o policristalino). El efecto fotovoltaico convierte luz en electricidad aprovechando la semiconductividad del Si.
Vidrios y cerámicas
El óxido de silicio (SiO₂, cuarzo) es la base del vidrio común, las botellas, las ventanas y la fibra óptica. También es componente principal de la arena.
Semiconductores especiales
El germanio se usa en diodos de radiofrecuencia y en detectores infrarrojos. El arseniuro de galio (compuesto mixto) se usa en diodos láser, LEDs y células solares de alta eficiencia.
Productos farmacéuticos
El boro se usa en forma de ácido bórico como antiséptico suave. El antimonio tiene historia en medicamentos (aunque muchos usos antiguos están hoy descartados por toxicidad).
Curiosidades
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El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre (después del oxígeno). Literalmente caminamos sobre silicio todo el tiempo.
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El polonio, descubierto por Marie Curie y nombrado en honor a su Polonia natal, es radiactivo y extremadamente tóxico. Se usó para envenenar al espía ruso Alexander Litvinenko en 2006.
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El diamante y el silicio dopado tienen estructura cristalina similar, pero propiedades completamente distintas: uno es aislante, otro semiconductor. La posición en la tabla periódica (y los enlaces) lo explica todo.
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El germanio fue predicho por Mendeléyev antes de ser descubierto: le llamó "ekasilicio" y acertó con la mayoría de sus propiedades.